Hoe werkt het boorproces en wat komt hier precies bij kijken?


28 juli 2023

Het boorproces op de Geothermie Delft locatie is momenteel in volle gang. Afgelopen week spraken we daarom met Leendert-Jan Ursem, Drilling Manager bij Aardyn. Vroeger was hij student Technische Aardwetenschappen aan de TU Delft. Nu staat hij dagelijks op de campus in Delft om de aardwarmteput te realiseren. Tijdens ons gesprek vertelde hij ons meer over het boorproces, onderzoek, veiligheid en zijn persoonlijke visie voor de toekomst.

Wat gebeurt er allemaal tijdens het boorproces?

“Tijdens het boorproces gaan we diep de grond in, tot bijna 3000 meter onder de oppervlakte. We boren onder een hoek van 45 graden, waardoor de verticale diepte uiteindelijk 2100 meter is. Een motor met een knik stuurt de beitel onder de grond naar de gewenste richting. Er worden twee putten geboord, in één put wordt het warme water naar boven gehaald (productieput) en via de andere put het afgekoelde water weer hetzelfde reservoir in wordt gepompt (injectieput). Aan de oppervlakte liggen de twee putten ongeveer 7 meter naast elkaar, maar ze zijn op reservoir diepte 1500 meter van elkaar verwijderd. De twee putten worden geboord met een (industrieel) diamanten boorbeitel, welke in hard gesteente niet verslijt tijdens het boren. “

 “We stoppen met boren totdat we de aardlaag bereiken waar het warme water zich bevindt. Hierin worden de productieput en de injectieput geplaatst. In de productieput installeren we een speciale filterbuis. Het filter dat geïnstalleerd wordt laat wel het water door maar laat eventueel onstabiel zand achter in het reservoir. Zo blijft het water en de put schoon. De injectieput wordt gebruikt om afgekoeld geothermisch water terug te voeren naar het reservoir. In deze injectie put maken we met explosieven perforaties in de buis, waardoor het water straks weer in het reservoir terug kan worden geïnjecteerd. Zo kunnen we de aardwarmte efficiënt gebruiken.”

Hoelang duurt het boren?

“Het boren van de twee putten duurt ongeveer 110 dagen, wat gelijk is aan ongeveer 4 maanden vanaf 1 juli. Gedurende deze tijd verplaatsen we de boortoren 2 keer, eerst van de injectie naar de productie put  en dan weer terug. Op deze manier boren we verschillende secties als een "batch", wat betekent dat we dezelfde materialen kunnen hergebruiken voor elke sectie.”

Wat voor onderzoek wordt er tijdens de boring gedaan?

“Tijdens het boren vangen we al het boorgruis (bodemmateriaal dat wordt weggeboord) op met schudzeven en onderzoeken we de verschillende lagen in de grond. We laten ook elektronische boorgatmeetapparatuur in de put zakken, zodat we verschillende gegevens uit de aardlagen kunnen vastleggen. Wanneer de boorgatverbuizing geplaatst wordt, bevestigen we een glasvezelkabel aan de buiten- en binnenkant. Een boorgatverbuizing is een buis die in het boorgat wordt geplaatst tijdens het boorproces. Het dient als beschermende bekleding voor het boorgat en helpt voorkomen dat de wanden van het boorgat beschadigen. Na het plaatsen van de verbuizing wordt er cement aan de buitenkant gepompt, hierdoor kan het gat niet meer instorten en kan later het zoute water niet meer naar de aardlagen stromen.  Daarnaast voorkomt het dat verschillende lagen in de ondergrond met elkaar vermengen. Met de glasvezel kabel die geplaatst wordt meten we temperatuur, druk, rek en akoestische signalen. Dit helpt ons ook om belangrijke gegevens te verzamelen tijdens het boren.”

Hoe ziet het boorteam eruit?

 “Het boorproces begint met het ontwerpen van de put, waar de 'drilling engineer' alle buizen en cementaties doorrekent om de hoge drukken op grote diepten aan te kunnen. Daarna komen de 'drilling supervisor' en de 'boormeester' in actie om alles op locatie uit te voeren. De ‘materials en logistics coordinator’ zorgt ervoor dat alle vrachtwagens op tijd met de materialen op de boorlocatie arriveren. De boormeester heeft een team van boorhulpen (‘roughnecks’) die de boorpijpen aan elkaar schroeven en de vloeistofpompen laten draaien. Veiligheid staat voorop, en iedereen is verantwoordelijk om ongelukken te voorkomen, zowel voor zichzelf als voor anderen.”

“Zelf ben ik als drilling manager verantwoordelijk voor het gehele plaatje. Mijn taak is ervoor te zorgen dat alles veilig, technisch correct, op schema en binnen het budget verloopt.”

Hoe werken de monitoringssystemen tijdens de boring?

“Tijdens de boring houden we alle geluiden zeer nauwkeurig in de gaten met behulp van speciale microfoons die de geluidsdruk meten per minuut. Dit geluid wordt geïntegreerd tot een nacht en dag volume welke onder de strikte wettelijke toegestane norm moet. Ook bodem trillingen worden gemeten waarbij een grote vrachtwagen al een enorme verstoring geeft in de meetwaarden. Ook hier wordt er gezorgd dat we altijd binnen de toegestane normen blijven.”

Wat vind jij zo mooi aan jouw vak?

“Ik zit al meer dan 30 jaar in het boorvak en de laatste 3 jaar uitsluitend in de duurzame geothermische industrie. Het is geweldig om voortdurend nieuwe slimme systemen te bedenken om de putten zo efficiënt mogelijk te maken en alles real-time te meten. Dit stelt ons in staat om snelle beslissingen te nemen en te zorgen voor optimale resultaten. Ik vind het echt fantastisch om te doen!”

Hoe zie je de toekomst van aardwarmte in Nederland voor je?

“Ik zie een veelbelovende toekomst voor aardwarmte in Nederland, vooral in de regio Rotterdam tot Den Haag. Hier verwacht ik dat geothermie de warmtevraag volledig zal invullen met behulp van slimme putten die een grote warmtecapaciteit kunnen leveren. Hoewel niet alle delen van Nederland geschikt zijn voor geothermie, hebben we in deze regio toegang tot de beste reservoirs, zoals de Delft Zandsteen, die ideaal zijn voor warmtelevering.”

Wat is jouw persoonlijke doel, ambitie of droom voor aardwarmte in Nederland en specifiek in Delft?

“Na mijn studie Technische Aardwetenschappen, toen nog Mijnbouwkunde, in Delft in 1985-1991, sluit ik mijn professionele loopbaan nu af met een duurzaam geothermisch Doublet op de campus waar ik ooit studeerde (en waar al onze 4 kinderen nu ook studeren) . Dit is een bijzonder voorrecht en een privilege om te mogen doen. Het was een baanbrekend design dat ik samen met het team mocht neerzetten en uitvoeren, en het biedt de mogelijkheid om dit concept vele malen te kopiëren in de regio. Het Geothermie Delft doublet zal als voorbeeld dienen voor vele 20 Megawatt (MW) systemen die zullen volgen. Wij zijn trots om hieraan bij te dragen en ik kijk uit naar de vele geothermische projecten die zullen volgen.”

Tags
Veiligheid
2024 © Knijnenburg Producties